Circ Card Genet：2型糖尿病和CVD共有的分子通路

2型糖尿病（T2D）和心血管疾病（CVD）似乎有很多共同点。它们都有诸如肥胖这样的危险因素，它们往往同时出现。如果它们也有相同的遗传基础，那么医生就能设计一种方法来共同治疗它们。怀着这个希望，科学家们对超过15,000名女性的基因组学，进行了多重分析。在一项最新研究中，他们发现，这两种疾病共有8种分子通路，以及几个“关键驱动”基因，这些基因似乎协调这些通路连接和互动的基因网络。

首先，科学家们利用全基因组关联分析（GWAS），寻找三个不同民族女性中的单个遗传学差异，与相似但健康的女性相比，这些女性要么患有其中一种疾病，要么同时患有这两种疾病。但是研究小组成员并非仅限于此。他们还分析了这些女性在复杂通路中的遗传学差异，在这些通路中，基因和它们的蛋白质产物相互作用，影响生理和健康。

相关研究结果发表在2014年11月4日的美国心脏协会杂志 Circulation: Cardiovascular Genetics（2014年最新影响因子5.337），本文共同资深作者、布朗大学公共卫生学院流行病学和医学教授Simin Liu指出：“一个接一个地研究基因是标准的。但是最终，生物学的相互作用，会以一种通路和网络的方式，从根本上被组织起来。”

这项研究利用妇女健康倡议（Women's Health Initiative，由美国国家心脏、肺和血液研究所资助）提供的8,155名黑人女性、3,494名西班牙裔女性和3,697名白人女性的遗传学样本和健康记录。在将CND和T2D女性与健康女性进行对比分析时，本文第一作者、人口健康和临床流行病学研究中心博士后研究人员Kei Hang K. Chan及研究小组发现，调节细胞粘附（细胞如何粘附在组织内）、钙信号（细胞如何沟通）、轴突导向（神经元如何找到与靶位点连接的途径）、细胞外基质（组织内的结构支持）和各种形式心肌症（心脏肌肉问题）的8种通路，存在关键的差异。

这些都是种族间普遍存在的。此外，研究小组发现，一些通路在T2D和CVD之间是种族特异性的。

Chan利用5种不同的方法，来对这些通路进行分析，只报道那些通过至少两种方法表现为重要显著性的通路。

从那里，通过对基因及其通路进行网络分析，进一步确定了可能是疾病“关键驱动因子”的基因。本文列出了它们中的“前十名”。

作者写道：“这些关键的驱动基因代表着关键的网络基因，当这些基因被扰乱时，可能潜在地影响参与CVD和T2D途径的大量基因，从而对疾病产生更强的影响。”

潜在的治疗靶点

为了评估这些基因是否可以作为关键的驱动因子，研究小组查阅了研究人员编写的有关“这些基因在健康小鼠模型中的重要性”的多个数据库。

在这篇论文中，依据它们与疾病如何合理相关，研究人员讨论了所涉及的通路。例如，轴突导向，众所周知参与发育中的胎儿如何建立神经系统，也涉及到维持胰腺中β细胞的机制发生，这是糖尿病的核心所在。这一通路如果发生分解，可以使细胞更容易受到攻击，影响糖的加工过程。

Liu说，随着这些通路和关键驱动基因的发现，现在有充分的机会来进行后续研究，从而使我们对于“这些通路在血管健康预后中的作用”，有更深入的理解，并设计和检验可能修复它们的治疗方法。

研究人员写道：“利用一种系统生物学框架，将人类和小鼠种群的GWAS、通路、基因表达、网络和表型信息进行整合，我们就能够深入了解内在的作用机制，并确定潜在的治疗靶点。”

原始出处：

Chan KH1, Huang YT2, Meng Q3, Wu C4, Reiner A5, Sobel EM6, Tinker L7, Lusis AJ8, Yang X3, Liu S9.Shared Molecular Pathways and Gene Networks for Cardiovascular Disease and Type 2 Diabetes in Women across Diverse Ethnicities.Circ Cardiovasc Genet. 2014 Nov 4. pii: CIRCGENETICS.114.000676. [Epub ahead of print]